Çürüme zinciri - Decay chain

Olarak nükleer bilimi , bozunum zinciri bir dizi anlamına gelir radyoaktif bozunmanın farklı radyoaktif bozunma ürünlerinin dönüşümleri bir sıralı dizi. Aynı zamanda "radyoaktif kaskad" olarak da bilinir. Çoğu radyoizotop , doğrudan kararlı bir duruma bozulmaz, bunun yerine sonunda kararlı bir izotopa ulaşılana kadar bir dizi bozulmaya uğrar .

Çürüme aşamaları, önceki veya sonraki aşamalarla olan ilişkilerine göre adlandırılır. Bir ana izotop , bir kız izotopu oluşturmak için bozunmaya uğrayan izotoptur . Bunun bir örneği uranyum (atom numarası 92) toryuma (atom numarası 90) bozunur. Kız izotop kararlı olabilir veya kendi başına bir kız izotop oluşturmak üzere bozunabilir. Kız izotopunun kızı bazen torun izotopu olarak adlandırılır .

Tek bir ebeveyn atomun kendi kızı izotopunun bir atomuna bozunması için geçen süre, yalnızca farklı ebeveyn-kız çiftleri arasında değil, aynı zamanda ebeveyn ve kız izotoplarının özdeş eşleşmeleri arasında da rastgele değişebilir. Her bir atomun bozunması kendiliğinden meydana gelir ve t zamanı boyunca özdeş atomlardan oluşan bir başlangıç popülasyonunun ^bozunması , λ'nın bozunma sabiti olarak adlandırıldığı, bozunan bir üstel dağılımı, e ^-λt'yi takip eder . Bir izotopun özelliklerinden biri, yarılanma ömrüdür, başlangıçtaki özdeş ana radyoizotopların yarısının, λ ile ters orantılı olan kızlarına bozunduğu zamandır. Laboratuvarlarda birçok radyoizotop (veya radyonüklid) için yarı ömür belirlenmiştir. Bunlar, neredeyse anlık ( ^10-21 saniyeden az ) ile 10 ¹⁹ yıldan fazla olabilir.

Ara aşamaların her biri, orijinal radyoizotop ile aynı miktarda radyoaktivite yayar (yani, ardışık aşamalardaki bozunma sayıları arasında bire bir ilişki vardır), ancak her aşama farklı miktarda enerji yayar. Denge sağlandığında ve sağlandığında, birbirini izleyen her bir yavru izotop, yarı ömrü ile doğru orantılı olarak mevcuttur; ancak etkinliği yarı ömrüyle ters orantılı olduğundan, bozunma zincirindeki her bir nüklid, aynı enerji olmasa da, sonunda zincirin başı kadar bireysel dönüşüme katkıda bulunur. Örneğin, uranyum-238 zayıf radyoaktiftir, ancak bir uranyum cevheri olan pitchblend , içerdiği radyum ve diğer yavru izotoplar nedeniyle saf uranyum metalinden 13 kat daha radyoaktiftir . Kararsız radyum izotopları yalnızca önemli radyoaktivite yayıcıları olmakla kalmaz, aynı zamanda bozunma zincirinin bir sonraki aşaması olarak ağır, atıl, doğal olarak oluşan bir radyoaktif gaz olan radon üretirler . Toryum ve/veya uranyum içeren kayalar (bazı granitler gibi), bodrum katları veya yeraltı madenleri gibi kapalı yerlerde birikebilen radon gazı yayar.

²⁴¹ Pu için Bateman-Fonksiyonu ile miktar hesaplama

Belirli bir zamanda bozunma zincirlerindeki izotopların miktarı Bateman denklemi ile hesaplanır .

Tarih

Tüm öğeler ve izotoplar, hidrojen, döteryum, helyum, helyum-3 istisna dışında, Yeryüzünde bulunan ve belki de oluşturulan sabit, lityum ve berilyum izotoplarının eser miktarda büyük Bang edildi, oluşturulan tarafından s, işlem ya da Yıldızlarda r-süreci ve bugün Dünya'nın bir parçası olmak için, 4,5 milyar yıl önce yaratılmış olmalıdır . 4,5 milyar yıldan daha uzun bir süre önce yaratılmış tüm elementler , evrenin yıldız süreçleri tarafından yaratıldıkları anlamına gelen ilkel olarak adlandırılır . Yaratıldıkları zamanda, kararsız olanlar hemen çürümeye başladılar. Yarılanma ömrü 100 milyon yıldan daha az olan tüm izotoplar indirgenmiştir.2,8 × 10 ^-12 % veya daha azı, Dünya'nın yığılmasıyla yaratılan ve yakalanan orijinal miktarlar ne olursa olsun; bugün eser miktardalar ya da tamamen yok oldular. İzotop oluşturmak için sadece iki yöntem daha vardır: yapay olarak , insan yapımı (veya belki de doğal ) bir reaktör içinde veya bozunma zinciri olarak bilinen bir ana izotopik türün bozunması yoluyla .

Kararsız izotoplar, belirli bir oranda (bazen daha da kararsız olabilen) yan ürünlerine bozunur; sonunda, genellikle bir dizi bozulmadan sonra kararlı bir izotopa ulaşılır: evrende yaklaşık 200 kararlı izotop vardır. Kararlı izotoplarda, hafif elementler tipik olarak çekirdeklerinde daha ağır elementlerden daha düşük bir nötron-proton oranına sahiptir. Helyum-4 gibi hafif elementler 1:1'e yakın bir nötron:proton oranına sahiptir. Kurşun gibi en ağır elementler, proton başına 1.5'e yakın nötrona sahiptir (örneğin kurşun-208'de 1.536 ). Kurşun-208'den daha ağır hiçbir nüklid stabil değildir; bu daha ağır elementler, çoğunlukla alfa bozunması olarak, kararlılığa ulaşmak için kütle atmalıdır . Yüksek nötron-proton oranına (n/p) sahip izotoplar için diğer yaygın bozunma yöntemi , aynı kütleyi korurken ve n/p oranını düşürürken nüklidin element kimliğini değiştirdiği beta bozunmasıdır . Nispeten düşük n/p oranına sahip bazı izotoplar için , bir protonun bir nötrona dönüştürüldüğü ve böylece kararlı bir izotopa doğru hareket ettiği bir ters beta bozunumu vardır ; bununla birlikte, fisyon neredeyse her zaman nötron ağırlıklı ürünler ürettiğinden, pozitron emisyonu elektron emisyonuna kıyasla nispeten nadirdir. Göreceli olarak kısa birçok beta bozunma zinciri vardır, en az iki (ağır, beta bozunması ve hafif, pozitron bozunması) yaklaşık 207'ye kadar her ayrı ağırlık için ve biraz daha fazladır, ancak daha yüksek kütleli elementler (kurşundan daha ağır izotoplar) için vardır. tüm bozunma zincirlerini kapsayan sadece dört yoldur. Bunun nedeni, yalnızca iki ana bozunma yönteminin olmasıdır: kütleyi 4 atomik kütle birimi (amu) azaltan alfa radyasyonu ve atom kütlesini hiç değiştirmeyen beta (sadece atom numarası ve p/n oranı). ). Dört yol 4n, 4n + 1, 4n + 2 ve 4n + 3 olarak adlandırılır; Atom kütlesinin dörde bölünmesinden kalan, izotopun bozunmak için kullanacağı zinciri verir. Başka bozunma modları da vardır, ancak bunlar her zaman alfa veya beta bozunmasından daha düşük bir olasılıkla meydana gelir. (Bu zincirlerin dalları olmadığı varsayılmamalıdır: aşağıdaki şema birkaç zincir dalını göstermektedir ve gerçekte çok daha fazlası vardır, çünkü şemada gösterilenden çok daha fazla izotop mümkündür.) Örneğin, sentezlenen nihonium-278'in üçüncü atomu, mendelevium-254'e kadar altı alfa bozunması , ardından fermiyum-254'e bir elektron yakalama (bir beta bozunması biçimi ) ve ardından yedinci alfa'dan kaliforniyum-250'ye , ardından bunu takip edecekti Bu makalede verilen 4n + 2 zinciri. Bununla birlikte, sentezlenen en ağır süper ağır nüklidler dört bozunma zincirine ulaşmazlar, çünkü zinciri sonlandıran birkaç alfa bozunmasından sonra kendiliğinden fisyonlaşan bir nüklide ulaşırlar : sentezlenen nihonium-278'in ilk iki atomuna ve ayrıca sentezlenen ilk iki atoma olan budur. üretilen tüm ağır nüklidlere.

Bu zincirlerden üçünün üst kısmında uzun ömürlü bir izotop (veya nüklid) bulunur; bu uzun ömürlü izotop, zincirin çok yavaş aktığı ve altındaki zinciri akışla "canlı" tuttuğu süreçte bir darboğazdır. Üç uzun ömürlü nüklid uranyum-238 (yarı ömür=4.5 milyar yıl), uranyum-235 (yarı ömür=700 milyon yıl) ve toryum-232 (yarı ömür=14 milyar yıl). Dördüncü zincirde bu kadar uzun süreli bir darboğaz izotopu yoktur, bu nedenle bu zincirdeki neredeyse tüm izotoplar uzun zaman önce alt kısımdaki kararlılığın çok yakınına kadar bozunmuştur. Bu zincirin sonuna yakın bir yerde, uzun süredir kararlı olduğu düşünülen bizmut-209 bulunuyor. Ancak son zamanlarda bizmut-209'un 19 milyar milyar yıllık bir yarı ömre sahip kararsız olduğu bulundu; kararlı talyum-205'ten önceki son adımdır. Uzak geçmişte, güneş sisteminin oluştuğu zamanlarda, daha fazla kararsız yüksek ağırlıklı izotop türü mevcuttu ve dört zincir, o zamandan beri çürüyen izotoplarla daha uzundu. Bugün, yine eski yerlerini alan soyu tükenmiş izotoplar ürettik: plütonyum-239, nükleer bomba yakıtı, en önemli örnek olarak "yalnızca" 24.500 yıllık bir yarı ömre sahip ve alfa emisyonu ile uranyum-235'e bozunuyor. Özellikle, neptunium-237'nin büyük ölçekli üretimi sayesinde şimdiye kadar soyu tükenmiş dördüncü zinciri başarıyla yeniden canlandırdık. Dolayısıyla aşağıdaki tablolar , kütle numaraları 249 ile 252 arasında olan kaliforniyum izotoplarındaki dört bozunma zincirini başlatmaktadır .

çürüme türleri

Bu şema, metinde tartışılan dört bozunma zincirini göstermektedir: toryum (4n, mavi), neptunyum (4n+1, pembe), radyum (4n+2, kırmızı) ve aktinyum (4n+3, yeşil).

Radyoaktif bozunma dört en yaygın modu: alfa bozunumu , beta bozunması , ters beta bozunması (her ikisi de kabul pozitron emisyon ve elektron yakalama ) ve izomerik geçiş . Bu bozunma süreçlerinden yalnızca alfa bozunması , çekirdeğin atom kütle numarasını ( A ) değiştirir ve her zaman onu dört azaltır. Bu nedenle, hemen hemen her bozunma, atom kütle numarası aynı kalıntı mod 4'e sahip olan ve tüm nüklidleri dört zincire ayıran bir çekirdeğe neden olacaktır . Herhangi bir olası bozunma zincirinin üyeleri tamamen bu sınıflardan birinden alınmalıdır. Dört zincirin tümü de helyum-4 üretir (alfa parçacıkları helyum-4 çekirdekleridir).

Doğada, genellikle toryum serisi, radyum veya uranyum serisi ve aktinyum serisi olarak adlandırılan ve bu dört sınıftan üçünü temsil eden ve üç farklı, kararlı kurşun izotopuyla biten üç ana bozunma zinciri (veya ailesi) gözlenir . Bu zincirlerdeki her izotopun kütle numarası sırasıyla A = 4 n , A = 4 n + 2 ve A = 4 n + 3 olarak gösterilebilir. Bu üç izotopun, sırasıyla toryum-232 , uranyum-238 ve uranyum-235'in uzun ömürlü başlangıç izotopları , 1940'lardan beri yapay izotopları ve bozunmalarını göz ardı ederek, dünyanın oluşumundan bu yana var olmuştur.

Başlangıç izotopu neptunium-237'nin (2.14 milyon yıl) nispeten kısa yarı ömrü nedeniyle , dördüncü zincir, A = 4 n + 1 olan neptunium serisi , son hız sınırlayıcı adım dışında doğada zaten tükenmiştir. , bizmut-209 çürümesi . Bununla birlikte, uranyum cevherinde nötron yakalanmasının bir sonucu olarak , ²³⁷ Np ve bozunma ürünlerinin izleri doğada hala mevcuttur. Bu zincirin son izotopunun artık talyum-205 olduğu bilinmektedir . Bazı eski kaynaklar son izotopu bizmut-209 olarak verir, ancak son zamanlarda çok az radyoaktif olduğu ve yarı ömrü ile çok az radyoaktif olduğu keşfedilmiştir.2.01 × 10 ¹⁹ yıl .

Ayrıca, örneğin magnezyum-28 ve klor-39 gibi hafif elementlerin kararsız izotoplarının transuranik olmayan bozunma zincirleri de vardır . Dünya'da, 1945'ten önce bu zincirlerin başlangıç izotoplarının çoğu kozmik radyasyon tarafından üretildi . 1945'ten bu yana, nükleer silahların denenmesi ve kullanılması da çok sayıda radyoaktif fisyon ürünü ortaya çıkardı . Hemen hemen tüm bu tür izotoplar , atom kütlesini değiştirmeden bir elementten diğerine değişen β ^- veya β ⁺ bozunma modlarıyla bozunur. Kararlılığa daha yakın olan bu sonraki yavru ürünler, sonunda kararlılığa dönüşene kadar genellikle daha uzun yarı ömürlere sahiptir.

Aktinit alfa bozunma zincirleri

Yarı ömre göre aktinitler ve fisyon ürünleri v t e
Bozunma zincirine göre aktinitler				Yarı ömür aralığı ( a )	Bölünme ürünleri arasında ²³⁵ ile U verim
4 n	4 n +1	4 n +2	4 n +3		Bölünme ürünleri arasında ²³⁵ ile U verim
4 n	4 n +1	4 n +2	4 n +3			%4,5-7	%0,04–1,25	<0.001%
²²⁸ Ra^№				4-6 bir	†		¹⁵⁵ AB^ş
²⁴⁴ Cm^ƒ	²⁴¹ Pu^ƒ	²⁵⁰ Cf	²²⁷ Ac^№	10-29 bir		⁹⁰ Sr	⁸⁵ Kr	^113m Cd^ş
²³² U^ƒ		²³⁸ Pu^ƒ	²⁴³ Cm^ƒ	29–97 bir		¹³⁷ C	¹⁵¹ Sm^ş	^121m Sn
²⁴⁸ Milyar	²⁴⁹ Cf^ƒ	^242m Am^ƒ		141–351 bir	Hiçbir fisyon ürünleri bir yarı ömre sahip aralığında 100-210 ka ...
	²⁴¹ Am^ƒ		²⁵¹ Cf^ƒ	430–900 a
		²²⁶ Ra^№	²⁴⁷ Milyar	1,3–1,6 bin
²⁴⁰ Pu	²²⁹ Bin	²⁴⁶ Cm^ƒ	²⁴³ Am^ƒ	4,7–7,4 bin
	²⁴⁵ Cm^ƒ	²⁵⁰ cm		8,3–8,5 bin
			²³⁹ Pu^ƒ	24.1 bin
		²³⁰ Bin^№	²³¹ Pa^№	32–76 bin
²³⁶ Np^ƒ	²³³ U^ƒ	²³⁴ U^№		150–250 bin	‡	⁹⁹ Tc^₡	¹²⁶ sn
²⁴⁸ cm		²⁴² Pu		327–375 bin			⁷⁹ Se^₡
				1.53 ay		⁹³ Zr
	²³⁷ Np^ƒ			2,1–6,5 Ay		¹³⁵ Cs^₡	¹⁰⁷ Kişi
²³⁶ U			²⁴⁷ Cm^ƒ	15–24 Ay			¹²⁹ ben^₡
²⁴⁴ Pu				80 Ay	... ne de 15,7 Ma'nın ötesinde
²³² Bin^№		²³⁸ U^№	²³⁵ U^ƒ№	0,7–14,1 Ga	... ne de 15,7 Ma'nın ötesinde
Açıklama üst indis sembolleri için ₡ termal sahip nötron yakalama 8-50 barınak aralığında bir kesite ƒ bölünebilen m meta kararlı izomer № öncelikle doğal olarak oluşan radyoaktif malzeme (NORM) × nötron zehiri (3k ahır daha termal nötron yakalama kesiti daha büyük) † aralığı 4–97 a: Orta ömürlü fisyon ürünü ‡ 200 ka'nın üzerinde: Uzun ömürlü fisyon ürünü

Aşağıdaki dört tabloda, küçük bozunma dalları (%0.0001'den az dallanma olasılığı ile) çıkarılmıştır. Enerji salınımı , orijinal çekirdeğin hareketsiz olduğu varsayılarak , yayılan tüm parçacıkların ( elektronlar , alfa parçacıkları , gama kuantumları , nötrinolar , Auger elektronları ve X-ışınları ) ve geri tepme çekirdeğinin toplam kinetik enerjisini içerir . 'A' harfi bir yılı temsil eder (Latince annus'tan ).

Aşağıdaki tablolarda (neptunium hariç), doğal olarak oluşan nüklidlerin tarihi isimleri de verilmiştir. Bu isimler, bozunma zincirlerinin ilk keşfedildiği ve araştırıldığı dönemde kullanılıyordu. Bu tarihsel isimlerden, nüklidin ait olduğu belirli zinciri bulabilir ve onu modern adıyla değiştirebilir.

Aşağıda verilen doğal olarak oluşan üç aktinit alfa bozunma zinciri -toryum, uranyum/radyum (U-238'den) ve aktinyum (U-235'ten)- her biri kendi spesifik kurşun izotopu (Pb-208, Pb-206, ve sırasıyla Pb-207). Tüm bu izotoplar kararlıdır ve doğada ilkel nüklidler olarak da bulunurlar, ancak kurşun-204'e (sadece ilkel bir kökene sahiptir) kıyasla fazla miktarları, uranyum-kurşun tarihleme tekniğinde kullanılabilir .

toryum serisi

Th-232'nin 4n zincirine yaygın olarak "toryum serisi" veya "toryum kaskadı" denir. Doğal olarak oluşan toryum -232 ile başlayan bu seri şu elementleri içerir: aktinyum , bizmut , kurşun , polonyum , radyum , radon ve talyum . Hepsi, en azından geçici olarak, metal, bileşik veya mineral olsun, herhangi bir doğal toryum içeren numunede bulunur. Seri kurşun-208 ile sona erer.

Nötrinolara kaybedilen enerji de dahil olmak üzere toryum-232'den kurşun-208'e salınan toplam enerji 42.6 MeV'dir.

nüklid	tarihi isim (kısa)	tarihi isim (uzun)	çürüme modu	yarı ömür ( a = yıl)	açığa çıkan enerji, MeV	çürüme ürünü
²⁵² Bkz.			α	2.645 bir	6.1181	²⁴⁸ cm
²⁴⁸ cm			α	3.4 × 10 ⁵ bir	5.162	²⁴⁴ Pu
²⁴⁴ Pu			α	8 × 10 ⁷ bir	4.589	²⁴⁰ U
²⁴⁰ U			β ^-	14,1 sa	.39	²⁴⁰ Np
²⁴⁰ Np			β ^-	1.032 saat	2.2	²⁴⁰ Pu
²⁴⁰ Pu			α	6561 bir	5.1683	²³⁶ U
²³⁶ U		Toranyum	α	2.3 × 10 ⁷ bir	4.494	²³² Bin
²³² Bin	Th	toryum	α	1.405 × 10 ¹⁰ bir	4.081	²²⁸ Ra
²²⁸ Ra	MsTh ₁	Mezotoryum 1	β ^-	5.75 bir	0.046	²²⁸ Ac
²²⁸ Ac	MsTh ₂	Mezotoryum 2	β ^-	6.25 saat	2.124	²²⁸ Bin
²²⁸ Bin	RdTh	radyotoryum	α	1.9116 bir	5.520	²²⁴ Ra
²²⁴ Ra	Teşekkür	toryum X	α	3.6319 gün	5.789	²²⁰ Rn
²²⁰ Rn	tn	Thoron, Toryum Yayılımı	α	55.6 sn	6.404	²¹⁶ Po
²¹⁶ Po	ThA	Toryum A	α	0.145 sn	6.906	²¹² Pb
²¹² Pb	TB	Toryum B	β ^-	10.64 saat	0.570	²¹² Bi
²¹² Bi	THC	toryum C	β ⁻ % 64,06 α %35,94	60.55 dk	2.252 6.208	²¹² Po ²⁰⁸ Tl
²¹² Po	ThC'	Toryum C'	α	299 ns	8.784	²⁰⁸ Pb
²⁰⁸ TL	TH"	Toryum C"	β ^-	3.053 dk	1.803	²⁰⁸ Pb
²⁰⁸ Pb	ThD	toryum D	kararlı	.	.	.

Neptünyum serisi

²³⁷ Np'lik 4n+1 zincirine yaygın olarak "neptunium serisi" veya "neptunium kaskadı" denir. Bu seride, ilgili izotoplardan sadece ikisi önemli miktarlarda doğal olarak bulunur, yani son ikisi: bizmut-209 ve talyum-205 . Diğer izotoplardan bazıları, ilkel ²³⁸ U'da (n,2n) nakavt reaksiyonu tarafından üretilen eser miktarda ²³⁷ Np'den kaynaklanan doğada tespit edilmiştir. Amerikyum-241 iyonizasyon odası içeren bir duman dedektörü önemli miktarda neptünyum biriktirir - 237, americium bozunurken; aşağıdaki elementler de en azından geçici olarak neptünyumun bozunma ürünleri olarak bulunur: aktinyum , astatin , bizmut, fransiyum , kurşun , polonyum , protaktinyum , radyum , talyum, toryum ve uranyum . Bu seri sadece 1947-1948'de keşfedildiği ve çalışıldığı için, nüklidlerinin tarihi isimleri yoktur. Bu bozunma zincirinin benzersiz bir özelliği, soy gaz radonunun yalnızca ender bir dalda (resimde gösterilmemiştir) üretilmesi, ancak ana bozunma dizisinde üretilmemesidir; bu nedenle, bu bozunma zincirinden gelen radon, diğer üçü kadar kayadan göç etmez. Bu bozunma dizisinin bir başka benzersiz özelliği de kurşun yerine talyumla bitmesidir. Bu seri, kararlı izotop talyum-205 ile sona erer.

Nötrinolara kaybedilen enerji de dahil olmak üzere kaliforniyum-249'dan talyum-205'e salınan toplam enerji 66.8 MeV'dir.

nüklid	çürüme modu	yarı ömür ( a = yıl)	açığa çıkan enerji, MeV	çürüme ürünü
²⁴⁹ Bkz.	α	351 bir	5.813+.388	²⁴⁵ cm
²⁴⁵ cm	α	8500 bir	5.362+.175	²⁴¹ Pu
²⁴¹ Pu	β ^-	14.4 bir	0.021	²⁴¹ am
²⁴¹ am	α	432,7 bir	5.638	²³⁷ Np
²³⁷ Np	α	2.14·10 ⁶ bir	4.959	²³³ Pa
²³³ Pa	β ^-	27,0 gün	0.571	²³³ U
²³³ U	α	1.592·10 ⁵ bir	4.909	²²⁹ Bin
²²⁹ Bin	α	7340 bir	5.168	²²⁵ Ra
²²⁵ Ra	β ^-	14,9 gün	0.36	²²⁵ Ac
²²⁵ Ac	α	10.0 gün	5.935	²²¹ Cum
²²¹ Cum	α 99,9952% β ^- 0.0048%	4,8 dk	6.3 0.314	²¹⁷ 'de ²²¹ Ra
²²¹ Ra	α	28 sn	6.9	²¹⁷ Mil
²¹⁷ 'de	α %99,92 β ⁻ %0,008	32 ms	7.0 0.737	²¹³ Bi ²¹⁷ Rn
²¹⁷ Mil	α	540 μs	7.9	²¹³ Po
²¹³ Bi	β ⁻ %97,80 α %2,20	46,5 dk	1.423 5.87	²¹³ Po ²⁰⁹ Tl
²¹³ Po	α	3,72 μs	8.536	²⁰⁹ Pb
²⁰⁹ TL	β ^-	2,2 dk	3.99	²⁰⁹ Pb
²⁰⁹ Pb	β ^-	3.25 saat	0.644	²⁰⁹ Bi
²⁰⁹ Bi	α	1.9·10 ¹⁹ bir	3.137	²⁰⁵ TL
²⁰⁵ TL	.	kararlı	.	.

uranyum serisi

(Daha kapsamlı grafik)

Uranyum-238'in 4n+2 zincirine "uranyum serisi" veya "radyum serisi" denir. Doğal olarak oluşan uranyum-238 ile başlayarak , bu seri şu unsurları içerir: astatin , bizmut , kurşun , polonyum , protaktinyum , radyum , radon , talyum ve toryum . Hepsi, en azından geçici olarak, metal, bileşik veya mineral olsun, herhangi bir doğal uranyum içeren numunede bulunur. Seri kurşun-206 ile sona erer.

Uranyum-238'den kurşun-206'ya nötrinolara kaybedilen enerji de dahil olmak üzere salınan toplam enerji 51,7 MeV'dir.

ebeveyn nüklid	tarihi isim (kısa)	tarihi isim (uzun)	çürüme modu	yarı ömür ( a = yıl)	açığa çıkan enerji, MeV	çürüme ürünü
²⁵⁰ Cf			α	13.08 bir	6.12844	²⁴⁶ cm
²⁴⁶ cm			α	4800 bir	5.47513	²⁴² Pu
²⁴² Pu			α	3.8·10 ⁵ bir	4.98453	²³⁸ U
²³⁸ U	U _I	uranyum I	α	4.468·10 ⁹ bir	4.26975	²³⁴ Bin
²³⁴ Bin	kullanıcı deneyimi ₁	Uranyum X ₁	β ^-	24.10 gün	0.273088	^234m Pa
^234m Pa	UX ₂ , Bv	Uranyum X ₂ , Brevium	BT , %0.16 β ^- , %99.84	1.159 dk	0.07392 2.268205	²³⁴ Pa ²³⁴ U
²³⁴ Pa	UZ	uranyum Z	β ^-	6.70 saat	2.194285	²³⁴ U
²³⁴ U	U _II	uranyum II	α	2.45·10 ⁵ bir	4.8698	²³⁰ Bin
²³⁰ Bin	Io	iyonyum	α	7.54·10 ⁴ bir	4.76975	²²⁶ Ra
²²⁶ Ra	Ra	Radyum	α	1600 bir	4.87062	²²² Rn
²²² Rn	Rn	Radon, Radyum Yayılımı	α	3.8235 gün	5.59031	²¹⁸ Po
²¹⁸ Po	RaA	Radyum A	α , %99.980 β ⁻ , %0.020	3.098 dk	6.11468 0.259913	²¹⁴ Pb ²¹⁸ At
²¹⁸ 'de			α , %99,9 β ^- , %0,1	1,5 sn	6.874 2.881314	²¹⁴ Bi ²¹⁸ Rn
²¹⁸ Rn			α	35 ms	7.26254	²¹⁴ Po
²¹⁴ Pb	RaB	Radyum B	β ^-	26.8 dk	1.019237	²¹⁴ Bi
²¹⁴ Bi	RaC	Radyum C	β ⁻ , %99.979 α , %0.021	19.9 dk	3.269857 5.62119	²¹⁴ Po ²¹⁰ Tl
²¹⁴ Po	RAC'	Radyum C'	α	164.3 μs	7.83346	²¹⁰ Pb
²¹⁰ TL	RAC"	Radyum C"	β ^-	1,3 dk	5.48213	²¹⁰ Pb
²¹⁰ Pb	RAD	Radyum D	β ⁻ , %100 α , 1.9·10 ⁻⁶ %	22.20 bir	0.063487 3.7923	²¹⁰ Bi ²⁰⁶ Hg
²¹⁰ Bi	RaE	Radyum E	β ⁻ , %100 α , 1.32·10 ^-4 %	5.012 gün	1.161234 5.03647	²¹⁰ Po ²⁰⁶ Tl
²¹⁰ Po	RAF	Radyum F	α	138.376 gün	5.03647	²⁰⁶ Pb
²⁰⁶ Hg			β ^-	8.32 dk	1.307649	²⁰⁶ TL
²⁰⁶ TL	RaE	Radyum E	β ^-	4.202 dk	1.5322211	²⁰⁶ Pb
²⁰⁶ Pb	RaG	Radyum G	kararlı	-	-	-

aktinyum serisi

Uranyum-235'in 4n+3 zincirine yaygın olarak "aktinyum serisi" veya "aktinyum kaskadı" denir. Doğal olarak oluşan U-235 izotopundan başlayarak, bu bozunma serisi şu unsurları içerir: aktinyum , astatin , bizmut , fransiyum , kurşun , polonyum , protaktinyum , radyum , radon , talyum ve toryum . Hepsi, en azından geçici olarak, metal, bileşik, cevher veya mineral olsun, uranyum-235 içeren herhangi bir numunede mevcuttur. Bu seri, kararlı izotop kurşun-207 ile sona erer .

( Daha detaylı grafik )

Uranyum-235'ten kurşun-207'ye salınan, nötrinolara kaybedilen enerji dahil toplam enerji , 46.4 MeV'dir.

nüklid	tarihi isim (kısa)	tarihi isim (uzun)	çürüme modu	yarı ömür ( a = yıl)	açığa çıkan enerji, MeV	çürüme ürünü
²⁵¹ Bkz.			α	900.6 bir	6.176	²⁴⁷ cm
²⁴⁷ cm			α	1.56·10 ⁷ bir	5.353	²⁴³ Pu
²⁴³ Pu			β ^-	4.95556 saat	0.579	²⁴³ am
²⁴³ am			α	7388 bir	5.439	²³⁹ Np
²³⁹ Np			β ^-	2.3565 gün	0.723	²³⁹ Pu
²³⁹ Pu			α	2.41·10 ⁴ bir	5.244	²³⁵ U
²³⁵ U	ACÜ	aktin uranyum	α	7.04·10 ⁸ bir	4.678	²³¹ Bin
²³¹ Bin	UY	uranyum Y	β ^-	25.52 saat	0.391	²³¹ Pa
²³¹ Pa	baba	protaktinyum	α	32760 bir	5.150	²²⁷ Ac
²²⁷ Ac	AC	Aktinyum	β ⁻ %98,62 α %1,38	21.772 bir	0.045 5.042	²²⁷ Bin ²²³ Fr
²²⁷ Bin	RdAc	radyoaktinyum	α	18.68 gün	6.147	²²³ Ra
²²³ Fr	tamam	aktinyum K	β ⁻ %99,994 α %0,006	22.00 dk	1.149 5.340	²²³ Ra, ²¹⁹ 'de
²²³ Ra	acX	aktinyum X	α	11.43 gün	5.979	²¹⁹ Rn
²¹⁹ 'de			α %97,00 β ⁻ %3,00	56 saniye	6.275 1.700	²¹⁵ Bi ²¹⁹ Rn
²¹⁹ Rn	bir	Aktinon, Aktinyum Yayılımı	α	3.96 sn	6.946	²¹⁵ Po
²¹⁵ Bi			β ^-	7,6 dk	2.250	²¹⁵ Po
²¹⁵ Po	ACA	aktinyum A	α 99,99977% β ^- 0.00023%	1.781 ms	7.527 0.715	²¹¹ Pb ²¹⁵ At
²¹⁵ 'de			α	0.1 ms	8.178	²¹¹ Bi
²¹¹ Pb	acB	aktinyum B	β ^-	36,1 dk	1.367	²¹¹ Bi
²¹¹ Bi	acC	aktinyum C	α %99.724 β ⁻ %0.276	2.14 dk	6.751 0.575	²⁰⁷ Tl ²¹¹ P
²¹¹ Po	acC'	aktinyum C'	α	516 ms	7.595	²⁰⁷ Pb
²⁰⁷ TL	acC"	Aktinyum C"	β ^-	4.77 dk	1.418	²⁰⁷ Pb
²⁰⁷ Pb	acD	aktinyum D	.	kararlı	.	.

Ayrıca bakınız

Notlar

Referanslar

CM Lideri; JM Hollander; I. Perlman (1968). İzotop Tablosu (6. baskı). New York: John Wiley ve Oğulları .

Dış bağlantılar

Nucleonica nükleer bilim portalı
Profesyonel çevrimiçi bozulma hesaplamaları için Nucleonica'nın Decay Engine'i
EPA – Radyoaktif Bozunma
Devlet web sitesi izotopları ve bozunma enerjilerini listeliyor
Ulusal Nükleer Veri Merkezi – çürüme zincirlerini kontrol etmek veya oluşturmak için kullanılabilecek ücretsiz olarak temin edilebilen veritabanları
IAEA – Canlı Nüklit Tablosu (çürüme zincirleri ile)
Çürüme Zinciri Bulucu

Languages

In other projects